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止于至善

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关于我

闻宝联,工学博士,教授级高工,天津市市政工程研究院副总工程师,同济大学、天津大学校外硕士导师,新加坡《urban transportation &construction》杂志副主编,中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员,中国土木工程学会混凝土耐久性专业委员会委员,中国建筑业协会混凝土分会专家组成员,中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会委员,中国商品混凝土企业联合会专家委员会主任委员,中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品协会理事,数十项国家重点工程混凝土专项技术指导。

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最强大的桥梁结构知识总结,你真的都知道吗?  

2015-12-03 08:09:47|  分类: 桥梁工程 |  标签: |举报 |字号 订阅

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最强大的桥梁结构知识总结,你真的都知道吗? - 独上高楼 - 止于至善


     你 真的对桥梁的基本概念和设计要点了然于胸吗?有时候我们纠结于复杂的技术原理,最后往往就是由于对基本概念的不熟知才造成的。小编整理了强大的桥梁基础知识与设计要点,不记得的就赶紧看看吧。

桥梁组成:

上部结构(superstructure),包括桥跨结构,也叫承重结构;桥面构造(deck)。

下部结构(substructure),也叫支承结构,包括桥墩与桥台(abutment and pier),墩台基础(foundation),支座(bearing),附属结构物。

常用术语:

跨度或跨径(span):表征桥梁技术水平的重要指标。

① 净跨径:

梁式桥的净跨径是设计洪水位上两相邻桥墩(或桥台)之间的净距。

拱桥的净跨径的是每孔拱跨两个拱脚界面最低点之间的水平距离。

②总跨径:多孔桥梁中各孔净跨径的总和,也称桥梁孔径,反应了桥下宣泄洪水的能力。

③ 计算跨径:

梁式桥的计算跨径指两相邻支座中心的距离。

拱桥的计算跨径指每孔拱跨两个拱脚界面型心点之间的水平距离。

长度:

①桥长:两桥台胸墙之间的距离,桥梁规模的划分指标。

②桥全长:两桥台台尾之间的距离。

高度:

①桥梁高度:桥面与低水位(或桥下路面)之间的距离。

②建筑高度:行车路面(或轨顶)至桥跨结构最下缘之间的距离。

③桥下净空高度:桥跨结构最下缘至设计洪水位(或计算通航水位)之间的距离。

桥梁设计基本要求:

适用要求

能保证行车的通畅、舒适和安全;桥梁运量既能满足当前需要,也可适当照顾今后发展;对跨越线路或河流的桥梁,要求不妨碍桥下交通或通航;靠近城市、村镇等的桥梁,还当综合考虑桥头和引桥地区的环境和发展;在使用年限内,桥梁一般只需常规养护维修就可保证日常使用。

安全要求

桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安全,也包括桥梁本身的安全。结构在使用年限以内,在各种自然情况和荷载作用下,能具有足够的承载能力,能保持适当的安全度,是对每一座桥梁的基本要求。

经济要求

在 适用、安全的前提下,经济是衡量技术水平和作出方案选择的主要因素。桥梁设计应体现出经济特性。对于重大的桥梁工程,必须进行多方案的比较,详细研究技术 上的可行性和先进性以及经济上的合理性。这样,才能对桥梁的建造消耗、施工、技术发展和今后使用等因素进行统筹考虑,得出合理的经济结论。

美观要求

在 适用、安全和经济的前提下,尽可能使桥梁具有优美的外形,并与周围的环境相协调,这就是对桥梁美观的基本要求。合理的轮廓造型和布局、正确表达力的传递、 以及结构风格和色彩与周围环境的和谐一致,是体现美观的主要因素。在城市和游览地区,可适当考虑桥梁建筑的艺术处理,但不应当追求浮华和繁琐的细部装饰。

基本设计资料:

①调查桥梁的使用任务;

②桥位附近的地形资料 ;

③桥位附近的地质资料 ;

④桥位附近的水文资料 ;

⑤地方材料来源;

⑥施工单位的施工能力;

⑦气象资料;

⑧上、下游老桥调查资料。

桥梁布置:

桥梁立面布置

桥梁总长,桥梁孔径布置,桥面标高与桥下净空,桥上及桥头的纵坡布置。

桥梁断面布置

桥面净空,桥面宽度,行车道宽度,机动车道布置,人行道,自行车道布置,横坡布置。

铁路桥梁建筑限界

桥梁平面布置

一般,大、中桥梁的平面线型为直线。当地形限制时,可把桥梁设置在曲线上(直梁布置成折线状)或直接建造曲线桥(结构本身呈曲线状)。桥上宜避免采用反向曲线。

在某些情况下(如对城市桥梁)也允许修建公路斜桥,其斜度一般不大于45°,在通航河流上不宜大于5°。

桥梁设计荷载:

荷载的种类、型式、大小的确定是否得当,既关系到桥梁建设的投资,也关系到桥梁的安全。

特点:

荷载标准并不是一成不变的。作用于桥梁结构上的荷载(及其组合)可能会越来越复杂。对结构行为和材料行为的认识在逐步加深。

荷载分类:

 

荷载组合:各种荷载的取舍以及它们同时作用的可能性。

组合原则:以桥梁在施工和运营时可能处于最不利的受力状态为原则。

基本组合方式:

组合I:恒载(的一种或几种)与基本可变活载(的一种或几种)相组合,即仅考虑主力;

组合II:组合I与其它可变荷载(的一种或几种)相组合,即主力与附加力同时作用;

组合III:组合I与偶然荷载(的一种或几种)相组合,即主力与特殊荷载同时作用。

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